في بلورة تيتانات الباريوم يوجد مجال كهربائي مدمج — مثل المغناطيس الدائم، لكن للشحنات. عندما يصل وميض ضوء إلى هناك، يقتلع الإلكترونات، فتبدأ في التخبط وتصطدم بالذرات. لكن البلورة ليست متشابهة في جميع الاتجاهات: لها محور يكون فيه المجال أقوى.

وجّه العلماء نبضة ليزر إلى البلورة وراقبوا في الوقت نفسه أمرين: كيف تهتز شبكة الذرات (حيود الإلكترون فائق السرعة) وإلى أين تتحرك الشحنات (مجهر الإلكترون للحقول). اتضح أنه إذا كان الضوء يهتز على طول ذلك المحور، كانت الإلكترونات تطلق الطاقة إلى اهتزازات الشبكة أسرع مرتين مما لو كان الاستقطاب عرضيًا.

ثم تتباعد الإلكترونات والثقوب (الأماكن الفارغة حيث كانت الإلكترونات) التي فصلها الضوء تحت تأثير المجال المدمج — مثل زوجين يتم سحبهما في اتجاهين متعاكسين على حلبة الرقص. هذا يولّد جهدًا يمكن التقاطه. هذا المسار المتدرج — من الفوتون إلى اهتزازات الشبكة ثم إلى فصل الشحنات — يفسر لماذا تيتانات الباريوم ممتازة لتحويل الضوء إلى كهرباء.

يبدو أن الضوء في هذه البلورة يعمل مثل ساعي بريد يدفع أولاً الحشد (الذرات) جانبًا، ثم يوجّه الأزواج (الشحنات) إلى مخارج مختلفة. وإذا سار الساعي في الشارع الرئيسي (على طول المجال)، يتفرج الحشد أسرع.